业内信息

AR出版在职业教育与培训市场的应用探讨

2020-08-19 来源:《出版与印刷》
  【作 者】李琪:四川数字出版传媒有限公司

  【摘 要】为促进AR出版在职业教育与培训市场的发展,文章分析了AR技术在职业教育与培训市场中的应用,提出出版企业可从职教类AR教材出版、AR教学资源开发、AR出版平台建立三个方面开展AR出版业务;并从AR出版产品的开发和推广着手,通过产学研深度合作、AR出版人才的培养等手段,推动AR出版的创新与升级换代。

  【关键词】AR出版;职业教育与培训;融合;发展

  一、问题的提出

  出版和教育存在共生互融的关系。增强现实(augmented reality,简称AR)技术的出现,为出版和教育领域的融合提供了巨大的发展空间。AR源于20世纪90年代航空公司和空军飞行员使用的一种培训工具,用户在执行任务时,可以借助其增强所获得的虚拟信息。AR是虚拟现实(virtual reality,简称VR)的进一步发展,设计的目标图形更加复杂[1]。随着AR在不同行业的应用,其内涵不断拓展。阿祖马(Ronald T.Azuma)认为,AR是虚拟环境(virtual environment,简称VE)的变异,它使用户能够同时看见真实世界,以及与真实世界合成在一起的虚拟物体[2]。AR是对现实的补充,甚至能完全替代现实世界。AR具有如下三个特征:现实和虚拟相结合、实时交互、在三维空间注册。由于技术的发展,AR的应用不再依赖于昂贵的硬件和复杂的设备,如头戴式显示设备,可以使用手持显示设备,如手机或平板电脑。

  个人智能设备的普及,促进了AR在教育、医药、旅游、娱乐等领域的发展[3]。从基础教育到高等教育,AR技术得到了广泛的应用[4]。通过对2010—2018年发表在Web of Science、Scopus、Google Scholar等数据库的定量研究文献进行元分析发现,AR技术主要应用于初等和中等教育(占51%),职业教育与培训领域的研究非常匮乏[5]。在中国知网以“AR”和“职业教育”为篇名进行检索,只有不到20篇文献,主要以课程教育研究为主,AR在职业教育的应用研究十分有限。而AR教育的本质是教育内容的提供或出版[6],因此,对AR出版在职业教育与培训的应用进行探讨,有助于AR技术在职业教育与培训的应用和推广,为出版和教育的融合提供新的路径。

  二、AR技术在职业教育与培训市场中的应用分析

  2018年,教育部施行的《教育信息化2.0行动计划》明确指出,要将“信息技术和智能技术深度融入教育全过程,推动改进教学、优化管理、提升绩效”。2019年,国务院颁布的《国家职业教育改革实施方案》提出,要“运用现代信息技术改进教学方式方法”,“推进虚拟工厂”等的建设和应用。为了更好地适应“互联网+教育”的发展,职业教育与培训可以从理论和实践教学、教学方式和模式等方面,引入AR技术。

  1.AR技术在理论教学中的应用

  职业教育与培训涉及的课程非常广泛,涵盖工程、机械、计算机、医学、教育、旅游等专业,一些专业的理论知识抽象、深奥,学生难于理解。AR技术的引入,可以丰富课堂教学的内容,帮助学生建立立体动态概念、进行仿真实验演示等,给学生带来更加真实的学习体验,大大提高学生的学习兴趣和效果。例如,在医学生的解剖学教学中,AR技术可以实时显示人体解剖的3D渲染图像,还可以提供触觉学习体验,形象具体、成本较低[7]。又如,在机械原理的教学中,通过三维建模,AR技术能够帮助学生建立空间想象力。同时,在AR技术辅助下,学生通过参与机械加工、组装、运转,加深了对机械原理知识的认识[8]。

  2.AR技术在实践教学中的应用

  2019年颁布的《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》要求,实践教学学时须占总学时数的50%以上。由于专业、课程的差异和实习、实训条件的限制,在现场开展的实践教学较少,而采用屏幕仿真技术作为替代在职业教育与培训中较为普遍。屏幕仿真技术能够在四个方面应用于实践教学:环境、目标物的漫游式虚拟仿真实训,工具、设施的交互式虚拟仿真实训,虚实融合式实习实训,虚拟虚景设计实训。屏幕仿真技术在这四个方面的应用,能够较好地为师生提供虚拟实践教学,弥补现场实践的不足。在此基础上,还包括加入可穿戴传感器、专用传感器屏幕仿真技术等AR技术[9]。AR技术能够为缺乏实践教学场所的院校师生,以及难以提供实践教学的课程,提供逼真的实习实训体验,帮助学生将理论知识更好地运用于实践。

  3.AR技术在教学方式和模式中的应用

  蔡苏等将采用AR技术的教学方式分为基于角色扮演、基于位置、基于任务设计三种类型[10]。基于角色扮演的教学方式一般采用基于移动平台AR、多人AR、游戏AR;基于位置的教学方式采用具有地点登记技术的基于移动平台AR;基于任务设计的教学方式则采用与虚拟角色之间的交互来收集真实信息,或通过从植入在系统中的真实资源和工具获取虚拟数据。

  以个体探究式教学模式为基础,根据选用的AR设备和学习环境的不同,乔兴媚和杨娟将其分为基于移动设备的VR+AR非沉浸式学习模式,以及基于可穿戴AR设备的沉浸式学习模式。[11]广州工程技术职业学院在石油化工、汽车维护维修、艺术设计等专业开展了虚拟现实职业技能训练项目,将虚拟现实技术与职业技能实训相融合,极大地减少了学校的实训成本,其“综合布线虚拟仿真实训系统”在全国20多所职业院校推广使用,取得了较好的应用成果[12]。

  三、基于AR技术的出版与职业教育与培训的融合

  教育与出版融合发展是大势所趋。国内出版企业纷纷开展AR出版业务,目前的AR出版更多地集中在童书市场,童书出版成为AR技术与出版业结合最为紧密的领域之一。在教育出版领域,部分出版、传媒集团开始采用AR技术推出教育类产品,如青岛城市传媒股份有限公司、安徽新华传媒股份有限公司等[13]。不过,基于AR技术的职业教育与培训类出版产品十分罕见。出版企业可从职教类AR教材、AR教学资源、AR出版平台着手,开展AR出版业务。

  1.职教类AR教材出版

  与传统教材相比,AR教材的优越性十分明显,它可以将真实世界与虚拟世界相融合,除了提供文字和图片阅读,还可以把声音、视频、三维(3D)模型等呈现在学生面前。读者用手机扫描教材中的图片,即可获取与此相关的声音、视频、3D模型。比如,四川数字出版传媒有限公司开发的《探秘川剧变脸》教材,运用了AR技术。用户只要用手机扫描教材中的舞台图片,3D变脸大师就会立刻出现在舞台上,带来一场零距离的视听盛宴。该产品还设计了交互环节,用户通过操控手机,就可以让变脸大师表演“变脸”“吐火”等川剧特技活动。该产品对旅游专业学生的学习非常有帮助,可以使学生不必到现场观看,就能对川剧表演有立体、直观的感受,体悟到川剧的精髓,便于学生对戏剧知识的学习和理解。

  2.职教类AR教学资源开发

  AR教材的开发成本较高,是传统教材的好几倍,一本教材的投入达数十万元。随着AR教材的发行,出版企业可以开发教材配套的AR教学资源,形成系列学科、专业AR教学资源群,充分利用现有资源拓展出版业务。目前,已有技术公司开始建立AR素材库,随着越来越多的3D模型入库,AR素材库会越来越完善。出版企业的编辑可利用现有的素材,完成3D模型的旋转、拆分、组装等操作,降低AR教学资源开发的难度和成本。[14]医学教育是AR技术应用较为深入的领域,人体结构的AR素材库内容丰富。例如,应用程序“2018版人体解剖学图谱”提供了6400多种三维解剖结构[15]。出版企业应利用自建或购买的素材库,进行相关AR教学资源的开发,促进职教类理论与实践课程的教学。

  3.职教类AR出版平台建立

  AR教育出版平台的建立,有助于场景化教学、交互式学习和体验式学习[16],便于职业院校的教师探索基于AR技术的教学方式和模式改革。对出版企业而言,职教类AR出版平台能够整合多方资源,提高出版效率。首先,可以整合教师、学生、出版产品资源,在人机交互学习过程中增加平台的流量,加强平台对教师和学生的吸引力和黏性。其次,出版企业能够通过平台获取教师的教学行为数据和学生的学习行为数据,及时了解教师和学生的需求,以及出版产品存在的缺陷和不足,以便作进一步修订和完善。第三,出版企业能够凭借平台获取的数据和流量,引入投资方和合作方,并获得各级政府和部门的支持。由于AR图书出版市场整体处于高成本、低回报、缺乏盈利模式的状态[17],政府部门的财政补贴和资本市场的融资,可以为职教类AR出版提供持续的资金支持和保障。

  四、AR出版在职业教育与培训市场的发展策略

  2016年是AR技术应用的元年[18],AR出版才起步,在职业教育与培训市场,AR出版面临着诸多问题。出版企业应从出版产品的开发和推广着手,开展产学研深度合作,并通过AR出版人才的培养,不断开发市场,推动AR出版在职业教育与培训市场的发展。

  1.产品开发和推广

  职业教育与培训的范畴非常广。首先,出版企业应根据自身的特色和定位,依托长期的内容、用户、作者、渠道等资源积累,选取相应的优势产品进行研发。例如,科技、机械类出版企业可重点关注工程、计算机、机械类AR出版产品的开发;医药、卫生类出版企业可侧重于医学类AR出版产品的开发;教育类出版企业则可借助原有的基础,在中等、高等职业教育与培训的优势领域开发AR出版产品。AR出版产品不再局限于教材,还包括与教学相配套的教学资源,如课件、拓展阅读资料包、实践操作测试等,帮助师生更好地进行某一知识、技能的教与学。其次,出版企业在产品研发的同时,应该注重产品的推广。职业院校师生作为AR出版产品的重要用户,在产品的市场推广中起着决定性的作用,出版企业应注重收集产品在职业院校的体验效果、意见反馈,使产品与学校的教学目标和教学内容相契合。

  2.产学研深度合作

  AR出版涉及选题策划、内容撰写、模型制作、程序设计、市场推广、用户服务等多个环节,出版企业应统筹规划,与职业院校、科技公司通力合作,利用职业院校的师资和市场资源、科技公司的技术资源,共同打造AR职教类出版产品。在建立出版平台的基础上,出版企业从选题策划开始,借助出版平台了解职业教育与培训市场的需求,与职业院校的师生进行交流沟通,找准产品的切入点和定位。在后续的产品编辑、出版、发行过程中,出版企业可利用平台获取的数据进行分析,为科技公司提供AR产品迭代升级的信息,为职业院校师生及时提供最新的产品和服务。产学研的深度合作不仅表现为普通产品的开发和迭代,还体现在定制化出版产品的开发。随着按需出版技术的成熟,职业院校的师生可按照学习的需要定制AR出版产品。这种深度合作使产品的用户服务更加精准,产学研各方的联系更加紧密,更有利于出版企业的AR产品开发和推广。

  3.AR出版人才培养

  AR出版需要复合型的编辑人才,但现实中,既懂出版又擅长AR技术的人才稀缺。AR出版产品开发初期,产品数量少,尚处于摸索阶段,技术层面的问题可以通过外包或合作解决。但随着职教类AR出版产品的不断增长,AR出版人才的培养迫在眉睫,出版企业应着手数字出版人才的引进、储备、培养工作。一方面,可招聘AR技术人员进行编辑业务的培训,或从现有编辑中选择有培养潜力人员,进行在职或脱产培训,使他们各自补足AR出版中存在的短板。这类人员可在短期的培训后迅速上岗,为出版企业AR产品开发提供急需人才。另一方面,可从高校招聘数字出版专业、新媒体出版专业毕业生,或与高校联合培养AR出版人才,为出版企业储备人才。此外,上述产学研合作还可扩展至人才培养方面,AR出版项目合作中的职业院校教师可以到出版企业挂职锻炼,表现优秀的毕业生可以直接由出版企业聘用,这样能从根源上解决AR出版人才不足的矛盾。

  五、结语

  随着AR技术在职业教育与培训市场的应用推广,越来越多的教育培训机构开始采用AR技术辅助教学,这将为我国出版企业的转型升级提供新的市场和机遇,AR出版拥有广阔的发展前景。然而,AR出版需要跨学科的复合型人才,产品研发的成本较高,用户的需求也存在着多样化的特点。因此,出版企业应开展产学研深度合作,帮助职业院校、培训机构的师生不断提升信息化教学水平和能力;同时,结合不同学科、专业、培训项目的特点,开发适合的AR出版产品,推动出版与教育事业共同发展。

  参考文献

  [1]CAUDELL T P,MIZELL D W.Augmented Reality:An Application of Heads-Up Display Technology to Manual Manufacturing Processes[C].Proceedings of the 25th Hawaii International Conference on System Sciences. Los Alamitos:IEEE Computer Society Press,1992:659-669.

  [2]AZUMA R T.A survey of augmented reality[J].Presence:Teleoperators and Virtual Environments,1997,6(4):355-385.

  [3]CARMIGNIANI J,FURHT B,ANISETTI M,et al.Augmented reality technologies,systems and applications[J].Multimedia Tools and Applications,2011,51(1):341-377.

  [4]AKCAYIR M,AKCAYIR G.Advantages and challenges associated with augmented reality for Education:A systematic review of the literature[J].Educational Research Review,2017,20(20):1-11.

  [5]GARZON J,ACEVEDO J.Meta-analysis of the impact of augmented reality on students'learning gains[J].Educational Research Review,2019,27(1):244-260.

  [6]宋永刚,蒋京.基于实践的AR/VR教育出版发展策略探索[J].出版广角,2019(1):16-18.

  [7]马丽娜,李耘.增强现实技术在医学教学中的应用[J].北京医学,2017,39(10):1073-1074.

  [8]卢晨晖,张春燕,张立强,等.增强现实技术对机械原理教学辅助作用的几点思考[J].机械设计,2018,35(S2):264-265.

  [9]魏民.在职业教育应用视角下的VR/AR技术[J].中国电化教育,2017(3):10-15.

  [10]蔡苏,王沛文,杨阳,等.增强现实(AR)技术的教育应用综述[J].远程教育杂志,2016,34(5):27-40.

  [11]乔兴媚,杨娟.基于增强现实的新型职业教育学习模式探究[J].中国电化教育,2017(10):118-122,129.

  [12]王世安.虚拟现实职业技能训练新形态教学研究——以广州工程技术职业学院为例[J].南方职业教育学刊,2018,8(3):72-76,103.

  [13]王扬,尚烨,邓杨.中国“出版+VR/AR”融合发展研究报告[J].中国传媒科技,2018(11):21-24.

  [14]王扬.“出版+AR/VR”:出版行业的新机遇——AR/VR技术在出版业中的运用综述[J].出版广角,2018(3):28-31.

  [15]焦建利.用5款AR和VR应用带给学生奇妙体验[J].中国信息技术教育,2018(Z2):13.

  [16]何国军.VR/AR数字教育出版平台的构建环境和路径[J].中国编辑,2018(1):35-38.

  [17]张新新.AR出版物产业化发展关键点剖析[J].中国出版,2018(8):7-11.

  [18]刘中飞.基于AR技术的图书出版问题与对策研究[J].科技与出版,2019(5):82-87.

国家广播电视总局 | 湖北省人民政府 | 中国邮政集团公司 | 武汉市人民政府 | 中国期刊协会 | 中国图书进出口(集团)总公司 | 中国邮政集团公司报刊发行局 | 湖北省广播电视局 | 湖北日报传媒集团 | 长江广电传媒集团 | 长江日报报业集团 | 知音传媒集团 | | 湖北中图长江文化传媒有限公司 | 决策信息网 | 湖北新闻出版广电传媒周

copyright(c) 2013 湖北省新闻出版局 版权所有 技术支持

鄂ICP备19004605号-4  鄂公网安备 42010602004016号